Добавил:
хачю сдать сессию Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
tt-metodichka.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.07.2025
Размер:
3.56 Mб
Скачать

Вероятностный граф по исходящей связи приведен на рис. 11.5.

 

В

b

c

 

А

ИШК

Рис. 11.5. Вероятностный граф по исходящей связи Потери по исходящей связи:

 

 

2

2

 

3

2

 

P

1 (1 b)(1 c

)

1 (1 b)(1 c

)

,

 

 

исх

 

 

 

 

 

 

 

где

c

a

исх

N

A

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

B

V

ИЛ

 

 

 

 

 

 

Тема 12. Метод расчета сети с обходными направлениями

12.1. Принцип построения сети с обходными направлениями

Идею построения сети с обходными направлениями можно пояснить на следующем простом примере. Рассмотрим АТСi , АТС j , АТСк (рис.12.1).

 

АТС k

 

АТС k

 

АТС k

 

 

 

 

 

A ik

A kj

Aik +A ij

Akj + A ij

Aik +Y

Akj+Yизб

 

 

 

 

 

Yизб=Aij Pij

 

A ij

 

 

 

A ij (1-Pij)

АТС i

АТС j

АТС i

АТС j

АТСi

АТС j

 

a)

 

b)

 

c)

Рис. 12.1. Возможные схемы обслуживания нагрузки Yij :

47

kвхi , kв хj , kв хk

а) полносвязная схема; b) узловая схема; с) схема с обходным направлением

Введем следующие обозначения:

А

,

А

,

А

ij

 

ik

 

kj - интенсивности нагрузки, поступающей от АТСi

АТСi к АТСk, и от АТСk к АТСj соответственно;

к АТСj, от

kij , kik , kkj – капитальные зарплаты на 1 кан.-км линейных сооружений на направлениях ij, ik, kj соответственно;

l

ij

, l

ik

,l

kj

 

 

 

направлении;

– длинна соединительной линии на соответствующем

– капитальные затраты на один вход коммутационного оборудования на АТС i, j и k соответственно.

Капитальные затраты на одну линию в направлении ij рассчитываются следующим образом:

Kij kij lij kвхj .

Аналогично рассчитываются капитальные затраты на одну линию Кik и Кkj.

Задача состоит в таком распределении нагрузки

А

между направлениями

ij

ij и ikj, при котором обеспечивались бы минимальные суммарные капитальные затраты на линейные сооружения и станционное оборудование при заданном качестве обслуживания.

Если станция АТСi имеет возможность выбора обходного направления, то

нагрузка

А

вначале предлагается линиям прямого направления ij. Нагрузка,

ij

не обслуженная линиями прямого направления, автоматически передается на направление, состоящее из двух участков: ik и kj. Эту нагрузку называют избыточной. Направление, на которое поступает избыточная нагрузка, называют обходным.

Расчет сети с обходными направлениями в общем случае сводится к решению двух задач:

- определяется такое число линий на прямых направлениях, чтобы суммарные затраты на построение сети были минимальными;

- рассчитывается такое число линий на обходных направлениях, чтобы обеспечивалось заданное качество обслуживания потоков вызовов.

48

Основная трудность решения поставленных задач заключается в расчете числа линий в обходных направлениях. Дело в том, что поток вызовов, создающий избыточную нагрузку, не является простейшим, а имеет ярко выраженный «пиковый» характер.

Распределение вероятностей избыточного потока вызовов описывается не распределением Пуассона, а отрицательным биноминальным распределением. При прочих равных условиях для обслуживания избыточного потока необходимо иметь больше линий, чем для обслуживания простейшего потока.

12.2. Определение оптимального числа линий в прямом направлении

Оптимальное число линий в прямом направлении зависит от

интенсивности нагрузки, поступающей на прямое направление ij

А

ij ;

отношения затрат на одну линию в прямом направлении к затратам на одну

линию в обходном направлении

 

 

K

ij

 

 

 

 

 

K

 

K

ik

kj

 

 

 

; величины потерь, при которой

рассчитывается число линий в обходном направлении – Pобх.

Число линий в прямом направлении выполняются следующие условия:

V

*

 

ij

будем считать оптимальным, если

1)экономия от уменьшения числа линий в прямом направлении на одну от оптимального не превышает затрат на организацию дополнительного числа линий в обходном направлении, необходимых для обслуживания дополнительной нагрузки, поступающей на обходное направление при уменьшении числа линий в прямом направлении на одну;

2)затраты на организацию дополнительной линии в прямом направлении больше экономии от соответствующего уменьшения числа линий на обходном направлении.

При полнодоступном неблокируемом включении линий МСЭ-Т рекомендует (Рекомендация Е.522) использовать следующее условие оптимальности:

А ij [E * ij ) E

V

*

ij 1

ij )] M ,

(12.1)

V ij

 

 

 

где EV *ij ij ) - первая формула Эрланга; М – увеличение пропускной

способности пучка линий обходного направления при добавлении к этому пучку одной линии.

Оптимальное число линий

по

условию

(12.1) определяется путем

 

 

 

 

последовательных приближений.

Эти

расчеты

относительно трудоемки.

 

 

 

49

Поэтому для подбора можно воспользоваться приближенным методом определения Vij* . Как показали исследования, зависимость Vij* f (Аij ) при

const

и

P

const

обх

 

достаточно хорошо описывается уравнением

прямой

V

*

a А

 

ij

ij

в

.

(12.2)

Значения коэффициентов

а и в при

P

0,005

для различных

 

 

обх

 

 

приведены в табл. 12.1. Так,

при интенсивности поступающей нагрузки на

прямое направление А

 

=10 Эрл и ɛ=0,5

=1,143∙10 +1,5 =13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При этом на обходное направление будет передаваться интенсивность нагрузки mij = Aij E13,13 ( )=100,084339 = 0,84 Эрл.

Таблица 12.1. Значения коэффициентов а и в для расчёта числа линий

а

в

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,162 1,143 1,132 1,128 1,124 1,120

2,0

1,5

0,9

-0,8

-2,4

-0,5

12.3. Метод расчёта числа линий (каналов) при обслуживании вызовов избыточной нагрузки

Для характеристики избыточной нагрузки используют два параметра:

математическое ожидание

m

ij

и пикфактор (коэффициент скученности)

Z

ij ,

 

 

определяемый отношением дисперсии нагрузки

к ее математическому

 

Z

 

 

d

ij

 

 

 

 

 

 

 

ожиданию:

 

 

.

 

 

 

 

 

 

ij

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для простейшего потока вызовов значение Zij 1 , для избыточного

потока Zij>1.

Математическое ожидание и дисперсию избыточной нагрузки можно найти из следующих выражений:

m

А

E

( А )

 

 

 

 

ij

ij

 

Vij

 

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аij

 

 

dij

mij

1

mij

 

 

 

 

.

(12.3)

 

1 mij

 

 

 

 

 

 

Vij

Аij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

В общем случае на обходное направление могут поступать избыточные нагрузки от нескольких прямых направлений. Если принять, что поступающие на прямые направления нагрузки являются независимыми, то избыточные нагрузки будут также независимыми и параметры объединенной на обходном направлении нагрузки определяются из выражения:

m

обх

 

 

m

А

;

 

 

ij

обх

 

 

 

 

j

 

 

 

dобх dij j

Аобх

,

(12.4)

обх – интенсивность нагрузки, создаваемой простейшим потоком вызовов и поступающей на обходное направление. Этой нагрузки может и не

быть, это зависит от схемы организации связи.

Определить число линий в обходном направлении можно с помощью метода Вилкинсона, являющегося одним из вариантов метода эквивалентных замен.

Сущность метода заключается в замене схемы включения рис. 12.2а на схему рис.12.2б, называемую эквивалентной схемой. В эквивалентной

схеме предполагается, что избыточная нагрузка

m

, d

обх

обх

 

получена при

обслуживании поступающей нагрузки Аэкв

S

- линейным пучком. Схемы

эквивалентные по пропускной способности линий на обходном направлении.

А12

V12

m

,d

12

12

А

А

ij

экв

 

V

А

 

d

ik

S

 

 

ij

 

ik

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

,d

 

 

 

m

,

d

 

 

 

обх

обх

ij

ij

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

обх

 

V

обх

 

 

 

 

 

 

m

 

, d

пот

m

, d

пот

 

пот

пот

 

 

 

 

 

а)

 

б)

 

Рис.12.2. Реальная и эквивалентная схемы включения линий на обходном направлении

Зная значения

mобх и d обх , находят число линий S и нагрузку Аэкв ,

решая систему уравнений методом подбора:

51

m

обх

A

экв

E

S

(A

экв

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

m

 

 

 

m

 

 

 

 

A

экв

 

 

обх

 

1

обх

 

 

 

.

 

 

 

обх

 

 

 

 

S 1

m

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обх

обх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(12.5)

Затем также подбором по заданной норме величины потерь

Pобх

в

обходном направлении определяют таблиц Пальма:

(S V

обх

)

 

 

из уравнения с помощью

P

 

 

A экв E ( S Vо б х)( A экв )

;

 

обх

 

 

 

 

m обх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m обх P

(12.6)

E

 

 

 

( A

 

)

обх

.

( S V о б х)

экв

A обх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процесс подбора

Аэкв

и

S

из уравнения (12.5) трудоемок, поэтому

можно воспользоваться приближенными выражениями, полученными шведским учёным Раппом:

A экв d обх 3z обх(z обх 1)

 

 

S A

 

m 2

d

обх

 

m обх

1.

 

 

обх

 

 

 

(12.7)

экв

m 2 d

 

m

 

 

 

обх

обх

 

 

обх

 

 

 

 

 

 

 

Порядок расчета линий в обходном направлении методом Вилкинсона следующий:

1)при известных Aij и ε по (12.2) рассчитывается V*.

2)по (12.3) для каждого прямого направления ij рассчитываются

mij и dij;

3) по (12.4) определяются значения математического ожидания и дисперсии избыточных нагрузок, не обслуженных в прямых

направлениях –

m

обх

, d

;

 

 

обх

4)

по (12.7) находятся значения

А

и

S

эквивалентной схемы;

экв

5)

рассчитывается mпот mобх Pобх ;

 

 

 

6) рассчитывается Pэкв. = mпот. /Aэкв.;

7) с помощью таблиц Пальма по значениям Pэкв и Aэкв

определяется S V обх ;

8) рассчитывается число линий в обходном направлении

52